EP3959167A1 - Verfahren zur cip-reinigung eines füllelements einer füllmaschine und füllmaschine - Google Patents

Verfahren zur cip-reinigung eines füllelements einer füllmaschine und füllmaschine

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EP3959167A1
EP3959167A1 EP20716419.5A EP20716419A EP3959167A1 EP 3959167 A1 EP3959167 A1 EP 3959167A1 EP 20716419 A EP20716419 A EP 20716419A EP 3959167 A1 EP3959167 A1 EP 3959167A1
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EP
European Patent Office
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filling
level probe
cleaning
cleaning medium
electrical
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EP20716419.5A
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Ludwig Clüsserath
Achim Kunz
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KHS GmbH
Original Assignee
KHS GmbH
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Filing date
Publication date
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Publication of EP3959167B1 publication Critical patent/EP3959167B1/de
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    • B67C3/002—Cleaning of filling devices using cups or dummies to be placed under the filling heads
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    • B08B9/0321—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages by the mechanical action of a moving fluid, e.g. by flushing using pressurised, pulsating or purging fluid
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    • B67C3/26—Filling-heads; Means for engaging filling-heads with bottle necks
    • B67C2003/2685—Details of probes

Definitions

  • the invention relates to a method for CIP cleaning at least one
  • Filling machines for filling containers with a liquid filling material have filling elements that have to be cleaned, disinfected or sterilized, for example after a certain time or when the filling material is changed. This serves the flygiene resp.
  • CIP cleaning (“Cleaning in Place”), which is well known from the state of the art, has proven itself for cleaning the filling elements.
  • the document DE 100 61 491 A1 describes a filling machine in which a flushing cap is placed on each filling element for CIP cleaning and accommodates the respective filling tube in a flushing space that is sealed off from the outside.
  • cleaning agents then flow through an annular channel, through open liquid channels of the filling elements, past liquid valves and their valve seats, through the filling tube channel of each filling tube, through the flushing chamber and past the outside of the filling tube through a gas path into another ring channel .
  • the present invention is based on the object of a
  • the object is achieved by a method for CIP cleaning at least one filling element of a filling machine according to the features of independent claims 1 and 2 solved by a filling machine for filling containers with a liquid product according to the features of the independent claim 12.
  • CIP cleaning cleaning in place cleaning
  • SIP cleaning Secondary in Place cleaning
  • the filling element is cleaned locally without it having to be dismantled.
  • the filling machine is designed to fill containers with a liquid product.
  • containers are understood to mean, for example, bottles, other bottle-like containers, cans, party cans or kegs.
  • the filling machine has a plurality of filling positions on a revolving transport element. Each filling position has a filling element with a filling valve.
  • the filling element can also have an electrical filling level probe or also a long filling tube designed as an electrical probe. In the following, both the electrical filling level probe and the long filling tube designed as an electrical probe are described as electrical
  • the filling position can also have a container carrier for carrying the container. Via the filling valve on which a filling tube
  • the electric level probe checks which fleas have reached the liquid product in the container. As soon as a predetermined fleas is reached, the filling of the container is stopped.
  • the electric fill level probe works on the principle that an electric circuit is closed via the liquid filling material, this closing of the electric circuit being recognized by appropriate measuring devices.
  • the filling valve and the electrical filling level probe are now accommodated in a washing area provided by a closing element.
  • Closing element is in particular a rinsing cap or a rinsing sleeve.
  • the washing area is sealed off from the outside by the closing element.
  • the filling valve is cleaned both from the outside and from the inside.
  • a wide variety of cleaning liquids can be used as the cleaning medium, including disinfectants, acids and alkalis. It is possible to use different cleaning media in different cleaning steps. Water is also understood as a cleaning medium, which is used in particular as the last cleaning medium for rinsing.
  • At least one measurement is carried out with the electrical filling level probe during the CIP cleaning.
  • the cleaning medium closes a circuit of the electrical filling level probe, whereby it is recognized that
  • Cleaning agent is in the wash cabinet. It can thus be checked for each filling element whether or not there is cleaning medium in the washing area and thus the proper execution of the cleaning itself can be checked. If this check is carried out for all cleaning steps and on all filling elements, proof of complete cleaning of the filling machine is possible.
  • the method according to the invention significantly improves the CIP cleaning of the filling element, and that even without the need for additional components.
  • the closing element is advantageously hung manually at the filling position and / or activated automatically.
  • the closing element When the closing element is hung in manually, it is possible to store the closing element away from the filling machine and only use it for CIP cleaning when required.
  • manual hanging does not require a complex mechanism to hang the closing element.
  • the closing element if the closing element is activated automatically, CIP cleaning can be carried out more quickly and less personnel is required. In addition, there is no risk of the closing element or the filling machine being contaminated by the personnel. Finally, it is also conceivable that the closing element is hung up manually and then activated automatically.
  • controllable valves are opened and / or closed such that the cleaning medium is circulated through the filling valve. At least a partial flow of the cleaning medium then also goes through the flushing sleeve. In this way, the cleaning medium is repeatedly driven past the filling valve and can be passed through the
  • Both the measuring area and the ground area are designed to be electrically conductive and are electrically isolated from one another.
  • the mass range can, but does not have to be, the electrical
  • the measurement is carried out between the measuring range and a mass range of the filling level probe and / or a mass range of the
  • Closing element carried out.
  • an electrical voltage is applied between the measuring area and the mass area and the resulting electrical current flow is measured directly or indirectly.
  • a current flow indicates the presence of an electrically conductive liquid between the measuring area and the ground area, while a non-existent electric current means that the measuring area is still electrically isolated from the ground area.
  • This periodic voltage is applied. This prevents electrolysis from occurring in the measuring area and / or mass area, as could be the case with direct voltage.
  • This periodic voltage is preferably a square-wave voltage, which allows easy measurement of the level of the electrical current flow.
  • a cleaning medium is checked, since this checks the cleaning of the filling element and enables proof of complete cleaning of the filling machine.
  • the presence of a cleaning medium is assumed if the electrical current flow between the measuring area and the mass area exceeds a certain, relatively low, limit. Such a measurement can be carried out particularly easily.
  • the size of the electrical conductivity of the medium located between the measuring area and the mass area is measured. If this conductivity is compatible with the conductivity of the cleaning medium within a certain tolerance, then successful cleaning of the filling element is assumed. Although this measurement is more complex than the above-mentioned measurement only for the presence of a cleaning medium, further valuable information is obtained by measuring the electrical conductivity.
  • the level of an electrical current flow between the measuring area of the filling level probe and a mass area, the level of a voltage drop in the measuring circuit and / or the height of an electrical resistance between the measuring area of the filling level probe and a mass area since these measurements are in principle equivalent to one another, provided the geometry between the measuring area and the mass area is known.
  • the series resistor is preferably adjusted so that the most accurate possible measurement of the between the
  • Measuring range and mass range lying resistance is made possible.
  • Cleaning medium carried out, in particular by means of a conductivity measuring device installed in a gas and / or liquid channel. This reference measurement is then used as the basis for checking whether the medium measured by the filling level probe has approximately the same conductivity as that
  • the temperature of the cleaning medium is preferably measured at the point at which the reference measurement of the electrical conductivity is carried out.
  • the temperature of the cleaning medium is determined from the electrical conductivity measured by the filling level probe. Due to the temperature dependency of the electrical conductivity of liquids, the conductivity measured by the level probe together with the reference measurement of the electrical conductivity and the temperature in this reference measurement can be used to determine the
  • Deviations of this temperature from an expected temperature can indicate problems in cleaning the filling element.
  • At least some measurement results are forwarded, for example to a central data processing system, and / or recorded.
  • the cleaning of the filling machine can be checked in the central data processing system.
  • the cleaning of the filling machine can also be verified afterwards or possible errors recognized.
  • a subsequent cleaning step is advantageously initiated a predetermined time after the cleaning medium has been detected by at least one filling level probe, or - if it was the last cleaning medium in the cleaning process, preferably water for rinsing - cleaning is completed.
  • This predetermined time can be zero if it is only important that the cleaning medium has reached the filling element.
  • the predetermined time can, however, also be greater than zero if the cleaning medium is to act on the filling element for a certain period of time.
  • the predetermined time can be different depending on the cleaning medium.
  • the predetermined time preferably only begins to run when the
  • Cleaning medium can be dispensed with by filling level probes, which speeds up CIP cleaning.
  • Bottles and more are, for example, under containers
  • Bottle-like containers, cans, party tins or kegs The filling machine has a plurality of filling positions on a revolving transport element. Each filling position has a filling element with a filling valve and an electric one
  • the filling position can also have a container carrier for carrying the container.
  • the liquid filling material reaches the container from the filling machine via the filling valve, to which a filling pipe can be connected.
  • the electric level probe checks which fleas have reached the liquid product in the container. As soon as a predetermined fleas is reached, the filling of the container is stopped.
  • the electric fill level probe works on the principle that an electric circuit is closed via the liquid filling material, this closing of the electric circuit being recognized by appropriate measuring devices.
  • the filling valve and the electric filling level probe are in one of a closing element provided washing area can be accommodated.
  • the closing element can be manually attached to the filling position and / or activated automatically. During CIP cleaning, at least one cleaning medium is then fed into the wash cabinet so that the
  • the filling machine has a control which is designed to carry out the method according to the preceding description.
  • at least one measurement is made with the electrical during CIP cleaning
  • the cleaning medium closes the circuit of the filling level probe, which means that it is recognized that there is cleaning medium in the wash cabinet. It can thus be checked for each filling element whether or not there is cleaning medium in the washing area and thus the cleaning itself can be checked.
  • the measuring electronics of the filling level probe advantageously have an adjustable series resistor. Since the electrical conductivity of water used for rinsing, for example, on the one hand, and alkalis or acids used for cleaning on the other hand, sometimes more than two orders of magnitude
  • the adjustable series resistor makes it possible to obtain a precise measurement result over this range of conductivities.
  • the filling machine has at least one conductivity measuring device installed in a gas and / or liquid channel for measuring a
  • FIG. 1 a shows a schematic section through a filling element according to the invention
  • FIG. 1 b shows a schematic section through the filling element from FIG. 1 a
  • FIG. 1 a shows a schematic section through a filling element 1 of a filling machine for filling containers with a liquid filling material.
  • the filling element 1 has a filling valve 2, which is represented here by a cone 3 which interacts with a conical recess 4 in the filling element 1.
  • This representation of the filling valve 2 is only to be understood as an example and schematically. Many other forms of a filling valve 2 are conceivable and possible and these have no influence on the present invention.
  • the filling valve 2 When filling a container, not shown here, which is preferably located below the filling valve 2, the filling valve 2 is opened so that the liquid filling material can flow into the container via the filling valve 2 and a fluid channel 5 in fluid communication with it. Air escaping from the container during filling is discharged via a gas duct 6.
  • a filling level probe 7 is arranged centrally, which is preferably designed in the form of a rod and preferably adjoins the filling valve 2 in the direction of the container.
  • the filling level probe 7 has an electrically conductive measuring area 8 at its lower end, ie opposite the filling valve 2. This measuring area 8 is separated from a likewise electrically conductive ground area 10 of the filling level probe 7 by an insulating area 9.
  • an electrical, preferably periodic voltage U is first applied between the measuring area 8 and the mass area 10. Since the measuring area 8 and the mass area 10 are separated from one another by the insulating area 9, the first flows in
  • the associated circuit does not have any current, since there is no electrically conductive connection between the measuring area 8 and the mass area 10 of the filling level probe 7.
  • the filling level probe 7 extends into the container to be filled, namely the transition between the insulating area 9 and the mass area 10 lies in the area of the desired filling level of the product in the container. Then the filling valve 2 is opened and the filling material is filled into the container via the filling valve 2 and the fluid channel 5 connected to it.
  • Measuring range 8 and the mass range 10 are closed. Due to the attached
  • Voltage U can now flow current in the circuit.
  • the desired filling level of the filling material in the container has thus been reached and the filling valve 2 can be closed again.
  • the filling element 1 has a connection device 11 for connecting a closing element 12 to the filling element 1.
  • FIG. 1b shows a schematic section through the filling element 1 according to FIG. 1a with a closure element 12 connected to it, which is designed here as a flushing sleeve, for example.
  • the closing element 12 closes tightly with the
  • Filling element 1 and thus forms a flushing space 13 in which in particular the filling valve 2 and the filling level probe 7 are accommodated, i.e. the closing element 12 forms a fluid-tight flushing space 13 with the filling element 1, which adjoins the liquid channel 5 on the underside of the closing element 12 and in which at least the free end of the filling level probe 7 is received.
  • the gas channel 6 is also in fluid connection with the washing chamber 13.
  • the locking element 12 shown in Figure 1b is for example manually in the
  • the closing element 12 can be designed as a flushing cap. The respective embodiment of the closing element 12, however, has no influence on the present invention.
  • the cleaning medium thus reaches both the filling valve 2 and the filling level probe 7.
  • the cleaning medium is preferably diverted again from the washing chamber 13 via the gas channel 6, so that the cleaning medium is routed in a circular manner.
  • the cleaning medium can also be conducted in the opposite direction, so that it enters the flushing space 13 via the gas channel 6 and leaves the flushing space 13 again via the liquid channel 5 and the filling valve 2.
  • cleaning liquids can be used as the cleaning medium, including very strong cleaning liquids such as acids and alkalis or water that is used for rinsing.
  • very strong cleaning liquids such as acids and alkalis or water that is used for rinsing.
  • Cleaning fluids used in a row It could be cleaned first with an acid and then with an alkali and then rinsed with water.
  • the cleaning medium fills the washing space 13
  • the cleaning medium then establishes an electrical connection between the measuring area 8 of the filling level probe 7 and the mass area 14 of the electrically conductive closing element 12.
  • the cleaning medium electrically conductive
  • Connection closes a circuit, whereby current flows in the circuit. This current flow is measured and an existing current flow indicates that the
  • the circuit can also be closed via the mass area 10 of the filling level probe 7. Whether the circuit is closed via the ground area 14 of the closing element 12, the ground area 10 of the filling level probe 7 or via both ground areas 14 and 10 depends on the details of the used
  • a control registers that a current flow has been detected via the filling level probe 7. This is advantageously recorded on a storage medium, together with the date and time, so that the cleaning of the filling element 1 that has taken place can also be verified subsequently.
  • the recording can be done directly via the control or via a central one
  • the resistance between the measuring area 8 and the mass area 14 and / or 10 is also determined.
  • the electrical conductivity of the cleaning medium can thus be calculated using a known factor, which results from the known geometry of the filling level probe 7 and the closing element 12 or is determined experimentally.
  • the cleaning medium is compared with the known value of the electrical conductivity of the cleaning medium. If the values match within a certain tolerance, there is a high probability that the correct cleaning medium is in the
  • Wash cabinet 13 arrived. These values can also be recorded in order to enable later verification.
  • the electrical conductivity of the cleaning medium can also be measured with a value in the gas duct 6
  • the conductivity measuring device 15 can of course also be in the liquid channel 5 or in a
  • the known temperature dependency of the conductivity and the conductivity measured at the filling level probe 7 can also be used for the
  • Temperature of the cleaning medium at the filling level probe 7 can be calculated.
  • the controller records at least the point in time at which the cleaning medium has arrived at all of the filling elements 1 to be cleaned. From this point on, the next cleaning step is initiated - if necessary after a predetermined exposure time for the cleaning medium.
  • FIG. 2 shows an exemplary measuring circuit 16.
  • a voltage U is applied between measuring area 8 and ground area 10 or 14 via a series resistor Rv.
  • the voltage U is preferably a periodic voltage, so that electrolysis at the measuring area 8 and / or mass area 10 or 14 can be avoided.
  • the voltage U can be a square-wave voltage or square-wave voltage. Alternatively, a sinusoidal
  • Cleaning medium has a load resistance Rm.
  • the size of the load resistance Rm can be calculated and from this the conductivity of the cleaning medium can be calculated.
  • the cleaning medium is most accurate when the series resistance Rv and the load resistance Rm are of the same order of magnitude. To for the most diverse
  • the series resistor Rv is designed to be adjustable. This setting of the series resistor Rv
  • the series resistor Rv is preferably carried out automatically.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur CIP-Reinigung zumindest eines Füllelements (1) einer Füllmaschine zum Füllen von Behältern mit einem flüssigen Füllgut, wobei die Füllmaschine eine Vielzahl von Füllpositionen an einem umlaufenden Transportelement aufweist, wobei jede Füllposition ein Füllelement (1) mit einem Füllventil (2) und einer elektrischen Füllhöhensonde (7) aufweist, zur CIP-Reinigung das Füllventil (2) und die elektrische Füllhöhensonde (7) in einem von einem Verschließelement (12), insbesondere einer Spülkappe oder Spülhülse, bereitgestellten Spülraum (13) aufgenommen wird und wenigstens ein Reinigungsmedium in den Spülraum (13) geleitet wird. Das Verfahren zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass während der CIP-Reinigung zumindest eine Messung mit der elektrischen Füllhöhensonde (7) durchgeführt wird. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Füllmaschine zum Füllen von Behältern mit einem flüssigen Füllgut, die eine Steuerung aufweist, die ausgebildet ist, das Verfahren gemäß der vorangegangenen Beschreibung durchzuführen.

Description

Verfahren zur CIP-Reinigung eines Füllelements einer Füllmaschine und
Füllmaschine
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur CIP-Reinigung zumindest eines
Füllelements einer Füllmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und auf eine Füllmaschine zum Füllen von Behältern mit einem flüssigen Füllgut gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 12.
Füllmaschinen zum Füllen von Behältern mit einem flüssigen Füllgut weisen Füllelemente auf, die, beispielsweise nach einer bestimmten Zeit oder beim Wechsel des Füllguts, gereinigt, desinfiziert oder sterilisiert werden müssen. Dies dient der Flygiene bzw.
verhindert die Verunreinigung eines Füllguts mit Resten des vorherigen Füllguts. Zur Reinigung der Füllelemente hat sich die aus dem Stand der Technik bestens bekannte CIP-Reinigung („Cleaning in Place“-Reinigung) bewährt.
Beispielsweise beschreibt die Druckschrift DE 100 61 491 A1 eine Füllmaschine, bei der für die CIP-Reinigung auf jedes Füllelement eine Spülkappe aufgesetzt wird, die das jeweilige Füllrohr in einem nach außen hin dicht abgeschlossenen Spülraum aufnimmt. Bei der CIP-Reinigung fließen dann Reinigungsmittel unter anderem durch einen Ringkanal, durch geöffnete Flüssigkeitskanäle der Füllelemente, an Flüssigkeitsventilen und deren Ventilsitzen vorbei, durch den Füllrohrkanal jedes Füllrohres, durch den Spülraum und an der Außenseite des Füllrohres vorbei durch einen Gasweg in einen weiteren Ringkanal.
Nachteilig an der genannten Lösung ist, dass nicht überprüft wird, ob wirklich jedes
Füllelement gereinigt wurde und dass es daher auch unmöglich ist, einen Nachweis einer vollständigen Reinigung der Füllmaschine zu erbringen.
Ausgehend hiervon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein
verbessertes Verfahren zur CIP-Reinigung von Füllelementen einer Füllmaschine und eine entsprechende verbesserte Füllmaschine bereitzustellen, die insbesondere die Reinigung und/oder Sterilisation der Füllelemente überprüfen und somit einen Nachweis einer vollständigen Reinigung der Füllmaschine ermöglichen.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zur CIP-Reinigung zumindest eines Füllelements einer Füllmaschine gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 und durch eine Füllmaschine zum Füllen von Behältern mit einem flüssigen Füllgut gemäß den Merkmalen des nebengeordneten Patentanspruchs 12 gelöst. Die jeweiligen
Unteransprüche betreffen dabei besonders bevorzugte Ausführungsvarianten der
Erfindung.
Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur CIP-Reinigung (Cleaning in Place-Reinigung) zumindest eines Füllelements einer Füllmaschine. Die CIP-Reinigung umfasst hierbei auch die SIP-Reinigung (Sterilization in Place-Reinigung), da letztere einen Spezialfall der CIP-Reinigung darstellt. Bei der CIP-Reinigung wird das Füllelement ortsgebunden gereinigt, ohne dass es demontiert werden muss.
Die Füllmaschine ist zum Füllen von Behältern mit einem flüssigen Füllgut ausgebildet. Unter Behälter werden dabei beispielsweise Flaschen, weitere flaschenartige Behälter, Dosen, Party-Dosen oder Kegs verstanden. Die Füllmaschine weist eine Vielzahl von Füllpositionen an einem umlaufenden Transportelement auf. Dabei weist jede Füllposition ein Füllelement mit einem Füllventil auf. Ergänzend kann das Füllelement auch noch eine elektrische Füllhöhensonde oder aber auch ein als elektrische Sonde ausgebildetes langes Füllrohr aufweisen. Nachfolgend werden sowohl die elektrische Füllhöhensonde, als auch das als elektrische Sonde ausgebildete lange Füllrohr als elektrische
Füllhöhensonde bezeichnet. Weiterhin kann die Füllposition noch einen Behälterträger zum Tragen der Behälter aufweisen. Über das Füllventil, an dem ein Füllrohr
angeschlossen sein kann, gelangt das flüssige Füllgut von der Füllmaschine in die
Behälter. Die elektrische Füllhöhensonde überprüft dabei, welche Flöhe das flüssige Füllgut im Behälter erreicht hat. Sobald eine vorbestimmte Flöhe erreicht ist, wird das Füllen des Behälters gestoppt. Die elektrische Füllhöhensonde arbeitet dabei nach dem Prinzip, dass über das flüssige Füllgut ein elektrischer Stromkreis geschlossen wird, wobei dieses Schließen des Stromkreises von entsprechenden Messgeräten erkannt wird.
Zur CIP-Reinigung wird nun das Füllventil und die elektrische Füllhöhensonde in einem von einem Verschließelement bereitgestellten Spülraum aufgenommen. Bei dem
Verschließelement handelt es sich dabei insbesondere um eine Spülkappe oder eine Spülhülse. Der Spülraum ist dabei durch das Verschließelement dicht nach außen hin abgeschlossen. In den Spülraum wird sodann wenigstens ein Reinigungsmedium geleitet, über welches das Füllelement gereinigt wird. Insbesondere wird das Füllventil sowohl von außen als auch von innen gereinigt. Als Reinigungsmedium können unterschiedlichste Reinigungsflüssigkeiten verwendet werden, unter anderem auch Desinfektionsmittel, Säuren und Laugen. Dabei ist es möglich, in verschiedenen Reinigungsschritten unterschiedliche Reinigungsmedien einzusetzen. Auch Wasser wird als Reinigungsmedium verstanden, das insbesondere als letztes Reinigungsmedium zum Spülen verwendet wird.
Erfindungsgemäß wird während der CIP-Reinigung zumindest eine Messung mit der elektrischen Füllhöhensonde durchgeführt. Das Reinigungsmedium schließt dabei einen Stromkreis der elektrischen Füllhöhensonde, wodurch erkannt wird, dass sich
Reinigungsmedium im Spülraum befindet. So kann für jedes Füllelement überprüft werden, ob sich Reinigungsmedium im Spülraum befindet oder nicht und damit kann die ordnungsgemäße Durchführung der Reinigung an sich überprüft werden. Wird diese Überprüfung bei allen Reinigungsschritten und an allen Füllelementen durchgeführt, so ist ein Nachweis einer vollständigen Reinigung der Füllmaschine möglich. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird die CIP-Reinigung des Füllelements wesentlich verbessert, und das sogar ohne den Bedarf an zusätzlichen Komponenten.
Vorteilhafterweise wird das Verschließelement manuell an der Füllposition eingehängt und/oder automatisch aktiviert. Beim manuellen Einhängen des Verschließelements ist es möglich, das Verschließelement entfernt von der Füllmaschine zu lagern und nur bei Bedarf einer CIP-Reinigung zu verwenden. Des Weiteren ist beim manuellen Einhängen kein aufwendiger Mechanismus notwendig, der das Einhängen des Verschließelements durchführt. Wird das Verschließelement jedoch automatisch aktiviert, dann kann die CIP- Reinigung schneller erfolgen und es ist weniger Personalaufwand nötig. Außerdem besteht keine Gefahr einer Verunreinigung des Verschließelements oder der Füllmaschine durch das Personal. Schließlich ist es auch denkbar, dass das Verschließelement manuell eingehängt und anschließend automatisch aktiviert wird.
Es ist von Vorteil, wenn in Gas- und/oder Flüssigkeitskanälen der Füllmaschine
angeordnete und ansteuerbare Ventile derart geöffnet und/oder geschlossen werden, dass das Reinigungsmedium in einem Kreislauf durch das Füllventil gefahren wird. Zumindest ein Teilstrom des Reinigungsmediums geht dann auch durch die Spülhülse. So wird das Reinigungsmedium immer wieder am Füllventil vorbeigefahren und kann über die
Strömung die Reinigung weiter verbessern. Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn die Messung zwischen einem Messbereich der
Füllhöhensonde und einem Massebereich durchgeführt wird. Sowohl der Messbereich als auch der Massebereich sind dabei elektrisch leitend ausgebildet und voneinander elektrisch isoliert. Der Massebereich kann dabei, muss aber nicht, das elektrische
Potential 0 V haben. Insbesondere wird die Messung zwischen dem Messbereich und einem Massebereich der Füllhöhensonde und/oder einem Massebereich des
Verschließelements durchgeführt. Zwischen dem Messbereich und dem Massebereich wird dazu eine elektrische Spannung angelegt und direkt oder indirekt der sich ergebende elektrische Stromfluss gemessen. Ein Stromfluss deutet dabei auf das Vorhandensein einer elektrisch leitenden Flüssigkeit zwischen Messbereich und Massebereich hin, während ein nicht vorhandener elektrischer Strom bedeutet, dass der Messbereich weiterhin vom Massebereich elektrisch isoliert ist.
Vorteilhafterweise wird zur Messung am Messbereich der Füllhöhensonde eine
periodische Spannung angelegt wird. Somit wird vermieden, dass am Messbereich und/oder Massebereich Elektrolyse auftritt, wie es bei Gleichspannung der Fall sein könnte. Vorzugsweise ist diese periodische Spannung eine Rechteckspannung, was ein einfaches Messen der Flöhe des elektrischen Stromflusses erlaubt.
Es ist von Vorteil, wenn das Vorhandensein eines Reinigungsmediums geprüft wird, da dies die Reinigung des Füllelements überprüft und einen Nachweis einer vollständigen Reinigung der Füllmaschine ermöglicht. Das Vorhandensein eines Reinigungsmediums wird dabei angenommen, wenn der elektrische Stromfluss zwischen Messbereich und Massebereich eine gewisse, relativ niedrige, Grenze überschreitet. Eine solche Messung lässt sich besonders einfach durchführen. Es ist aber auch von Vorteil, wenn die Größe der elektrischen Leitfähigkeit des zwischen dem Messbereich und Massebereich befindlichen Mediums gemessen wird. Ist diese Leitfähigkeit mit der Leitfähigkeit des Reinigungsmediums innerhalb einer gewissen Toleranz vereinbar, dann wird eine erfolgreiche Reinigung des Füllelements angenommen. Diese Messung ist zwar aufwendiger als die zuvor genannte Messung lediglich auf das Vorhandensein eines Reinigungsmediums, dafür erhält man durch die Messung der elektrischen Leitfähigkeit weitere wertvolle Informationen. Anstelle der elektrischen Leitfähigkeit kann auch die Höhe eines elektrischen Stromflusses zwischen dem Messbereich der Füllhöhensonde und einem Massebereich, die Höhe eines Spannungsabfalls in der Messschaltung und/oder die Höhe eines elektrischen Widerstands zwischen dem Messbereich der Füllhöhensonde und einem Massebereich, gemessen werden, da diese Messungen im Prinzip zueinander äquivalent sind, sofern die Geometrie zwischen dem Messbereich und dem Massebereich bekannt ist.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn mit einem Vorwiderstand gemessen wird. Über den Spannungsabfall am Vorwiderstand bzw. zwischen Messbereich und Massebereich und bei bekannter angelegter Spannung lässt sich dann einfach der zwischen dem
Messbereich und Massebereich liegende elektrische Widerstand und damit die elektrische Leitfähigkeit des Reinigungsmediums berechnen. Vorzugsweise wird der Vorwiderstand dabei so angepasst, dass eine möglichst genaue Messung des zwischen dem
Messbereich und Massebereich liegenden Widerstands ermöglicht wird.
Vorteilhafterweise wird eine Referenzmessung der elektrischen Leitfähigkeit des
Reinigungsmediums durchgeführt, insbesondere mittels eines in einem Gas- und/oder Flüssigkeitskanal installierten Leitfähigkeits-Messgeräts. Diese Referenzmessung wird sodann als Grundlage für die Überprüfung verwendet, ob das von der Füllhöhensonde gemessene Medium ungefähr die gleiche Leitfähigkeit aufweist wie das
Reinigungsmedium. Vorzugsweise wird zudem die Temperatur des Reinigungsmediums an der Stelle gemessen, an der die Referenzmessung der elektrischen Leitfähigkeit durchgeführt wird.
Von Vorteil ist es, wenn aus der von der Füllhöhensonde gemessenen elektrischen Leitfähigkeit die Temperatur des Reinigungsmediums bestimmt wird. Aufgrund der Temperaturabhängigkeit der elektrischen Leitfähigkeit von Flüssigkeiten lässt sich aus der von der Füllhöhensonde gemessenen Leitfähigkeit zusammen mit der Referenzmessung der elektrischen Leitfähigkeit und der Temperatur bei dieser Referenzmessung die
Temperatur des Reinigungsmediums im Bereich der Füllhöhensonde bestimmen.
Abweichungen dieser Temperatur von einer erwarteten Temperatur können dabei auf Probleme bei der Reinigung des Füllelements hindeuten.
Vorteilhaft ist es, wenn zumindest einige Messergebnisse weitergeleitet, beispielsweise an eine zentrale Datenverarbeitungsanlage, und/oder aufgezeichnet werden. So kann in der zentralen Datenverarbeitungsanlage die Reinigung der Füllmaschine überprüft werden. Durch das Aufzeichnen der Messergebnisse können auch im Nachhinein die Reinigung der Füllmaschine nachgewiesen oder mögliche Fehler erkannt werden.
Vorteilhafterweise wird eine vorbestimmte Zeit nach Erkennen des Reinigungsmediums durch zumindest eine Füllhöhensonde ein folgender Reinigungsschritt eingeleitet oder - falls es sich um das letzte Reinigungsmedium im Reinigungsprozess, vorzugsweise also Wasser zum Spülen, gehandelt hat - die Reinigung abgeschlossen. Diese vorbestimmte Zeit kann Null betragen, wenn es lediglich wichtig ist, dass das Reinigungsmedium das Füllelement erreicht hat. Die vorbestimmte Zeit kann aber auch größer als Null sein, wenn das Reinigungsmedium eine bestimmte Zeit lang am Füllelement einwirken soll.
Insbesondere kann die vorbestimmte Zeit je nach Reinigungsmedium unterschiedlich sein. Vorzugsweise beginnt die vorbestimmte Zeit erst dann zu laufen, wenn die
Füllhöhensonden aller zu reinigenden Füllelemente das Reinigungsmedium erkannt haben. Ohne ein Erkennen des Reinigungsmediums wird die CIP-Reinigung so
durchgeführt, dass das Reinigungsmedium sicher alle Füllelemente erreicht hat, es wird also ein gewisser Zeitpuffer eingebaut, damit eine sichere Reinigung der Füllelemente gewährleistet wird. Auf diesen Zeitpuffer kann durch das Erkennen des
Reinigungsmediums durch Füllhöhensonden verzichtet werden, was die CIP-Reinigung beschleunigt.
Ferner wird eine Füllmaschine zum Füllen von Behältern mit einem flüssigen Füllgut vorgeschlagen. Unter Behälter werden dabei beispielsweise Flaschen, weitere
flaschenartige Behälter, Dosen, Party-Dosen oder Kegs verstanden. Die Füllmaschine weist eine Vielzahl von Füllpositionen an einem umlaufenden Transportelement auf. Dabei weist jede Füllposition ein Füllelement mit einem Füllventil und einer elektrischen
Füllhöhensonde oder mit einem als elektrische Sonde ausgebildeten langen Füllrohr auf. Darüber hinaus kann die Füllposition noch einen Behälterträger zum Tragen der Behälter aufweisen. Über das Füllventil, an dem ein Füllrohr angeschlossen sein kann, gelangt das flüssige Füllgut von der Füllmaschine in die Behälter. Die elektrische Füllhöhensonde überprüft dabei, welche Flöhe das flüssige Füllgut im Behälter erreicht hat. Sobald eine vorbestimmte Flöhe erreicht ist, wird das Füllen des Behälters gestoppt. Die elektrische Füllhöhensonde arbeitet dabei nach dem Prinzip, dass über das flüssige Füllgut ein elektrischer Stromkreis geschlossen wird, wobei dieses Schließen des Stromkreises von entsprechenden Messgeräten erkannt wird. Zum CIP-Reinigen des Füllelements sind das Füllventil und die elektrische Füllhöhensonde in einem von einem Verschließelement bereitgestellten Spülraum aufnehmbar. Das Verschließelement kann dabei manuell an der Füllposition eingehängt und/oder automatisch aktiviert werden. Beim CIP-Reinigen wird dann in den Spülraum wenigstens ein Reinigungsmedium geleitet, so dass das
Füllelement gereinigt wird.
Erfindungsgemäß weist die Füllmaschine eine Steuerung auf, die ausgebildet ist, das Verfahren gemäß der vorangegangenen Beschreibung durchzuführen. Insbesondere wird also während der CIP-Reinigung zumindest eine Messung mit der elektrischen
Füllhöhensonde durchgeführt. Das Reinigungsmedium schließt dabei den Stromkreis der Füllhöhensonde, wodurch erkannt wird, dass sich Reinigungsmedium im Spülraum befindet. So kann für jedes Füllelement überprüft werden, ob sich Reinigungsmedium im Spülraum befindet oder nicht und damit kann die Reinigung an sich überprüft werden.
Wird diese Überprüfung bei allen Reinigungsschritten und an allen Füllelementen durchgeführt, so ist ein Nachweis einer vollständigen Reinigung der Füllmaschine möglich.
Vorteilhafterweise weist eine Messelektronik der Füllhöhensonde einen einstellbaren Vorwiderstand auf. Da die elektrischen Leitfähigkeiten von beispielsweise zum Spülen verwendetem Wasser auf der einen Seite und zum Reinigen verwendeten Laugen oder Säuren auf der anderen Seite teilweise mehr als zwei Größenordnungen
auseinanderliegen, ermöglicht es der einstellbare Vorwiderstand, über diesen Bereich von Leitfähigkeiten ein präzises Messergebnis zu erhalten.
Von Vorteil ist es auch, wenn die Füllmaschine zumindest ein in einem Gas- und/oder Flüssigkeitskanal installiertes Leitfähigkeits-Messgerät aufweist zur Messung einer
Referenz-Leitfähigkeit. Aus dem Vergleich der Referenz-Leitfähigkeit mit der von der Füllhöhensonde gemessenen Leitfähigkeit kann geschlossen werden, ob das von der Füllhöhensonde gemessene Medium das gewünschte Reinigungsmedium ist oder nicht.
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer
Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen beispielhaft:
Fig. 1 a einen schematischen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Füllelement,
Fig. 1 b einen schematischen Schnitt durch das Füllelement aus Figur 1 a mit
angeschlossener Spülhülse und
Fig. 2 eine Messschaltung.
Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden in den Figuren identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersichtlichkeit halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind.
Figur 1 a zeigt einen schematischen Schnitt durch ein Füllelement 1 einer Füllmaschine zum Füllen von Behältern mit einem flüssigen Füllgut. Das Füllelement 1 weist ein Füllventil 2 auf, das hier durch einen Kegel 3 dargestellt ist, der mit einer kegelförmigen Aussparung 4 im Füllelement 1 zusammenwirkt. Diese Darstellung des Füllventils 2 ist lediglich beispielhaft und schematisch zu verstehen. Es sind viele andere Formen eines Füllventils 2 denkbar und möglich und diese nehmen keinen Einfluss auf die vorliegende Erfindung.
Beim Füllen eines hier nicht dargestellten Behälters, welcher sich vorzugsweise unterhalb des Füllventils 2 befindet, wird das Füllventil 2 geöffnet, so dass das flüssige Füllgut über das Füllventil 2 und einen mit diesen in fluider Verbindung stehenden Flüssigkeitskanal 5 in den Behälter fließen kann. Beim Füllen aus dem Behälter austretende Luft wird dabei über einen Gaskanal 6 abgeführt.
Des Weiteren ist zentral eine Füllhöhensonde 7 angeordnet, welche vorzugsweise stabförmig ausgebildet ist und sich vorzugsweise in Richtung des Behälters an das Füllventil 2 anschließt. Die Füllhöhensonde 7 weist an ihrem unteren, d.h. dem Füllventil 2 gegenüberliegenden Ende einen elektrisch leitenden Messbereich 8 auf. Durch einen isolierenden Bereich 9 ist dieser Messbereich 8 von einem ebenfalls elektrisch leitenden Massebereich 10 der Füllhöhensonde 7 getrennt. Beim Füllen von Behältern ist die Funktionsweise einer derartigen Füllhöhensonde 7 derart, dass zwischen dem Messbereich 8 und dem Massebereich 10 zunächst eine elektrische, vorzugsweise periodische Spannung U angelegt wird. Da der Messbereich 8 und der Massebereich 10 durch den isolierenden Bereich 9 voneinander getrennt sind, fließt zunächst im
dazugehörigen Stromkreis kein Strom, da keine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Messbereich 8 und dem Massebereich 10 der Füllhöhensonde 7 besteht.
Die Füllhöhensonde 7 reicht beim an sich bekannten Anwendungsfall in den zu füllenden Behälter hinein, und zwar kommt der Übergang zwischen dem isolierenden Bereich 9 und dem Massebereich 10 im Bereich der gewünschten Füllstandshöhe des Füllgutes im Behälter zu liegen. Anschließend wird das Füllventil 2 geöffnet und über das Füllventil 2 und den daran anschließenden Flüssigkeitskanal 5 das Füllgut in den Behälter gefüllt.
Steigt nun der Flüssigkeitsspiegel bzw. die Füllhöhe des Füllgutes im Behälter so weit an, dass dieser den Übergang zwischen dem isolierenden Bereich 9 und dem Massebereich 10 übersteigt, dann wird über das leitende Füllgut der Stromkreis zwischen dem
Messbereich 8 und dem Massebereich 10 geschlossen. Aufgrund der anliegenden
Spannung U kann nun Strom im Stromkreis fließt. Es ist somit die gewünschte Füllhöhe des Füllgutes im Behälter erreicht und das Füllventil 2 kann wieder geschlossen werden.
Des Weiteren weist das Füllelement 1 eine Anschlussvorrichtung 11 zum Anschließen eines Verschließelements 12 am Füllelement 1 auf.
Figur 1 b zeigt hier einen schematischen Schnitt durch das Füllelement 1 gemäß der Figur 1a mit einem daran angeschlossenen Verschließelement 12, das hier beispielhaft als Spülhülse ausgebildet ist. Das Verschließelement 12 schließt dabei dicht mit dem
Füllelement 1 ab und bildet somit einen Spülraum 13, in dem insbesondere das Füllventil 2 und die Füllhöhensonde 7 aufgenommen sind, d.h. das Verschließelement 12 bildet mit dem Füllelement 1 einen fluiddichten Spülraum 13 aus, der sich an der Unterseite des Verschließelementes 12 an den Flüssigkeitskanal 5 anschließt und in welchen zumindest das freiendseitige Ende des Füllhöhensonde 7 aufgenommen ist. Auch steht der Gaskanal 6 in fluider Verbindung mit Spülraum 13.
Das in Figur 1 b gezeigte Verschließelement 12 wird beispielsweise manuell in die
Anschlussvorrichtung 11 eingehängt bzw. mit dieser lösbar verbunden. Es ist aber auch möglich, dass das Verschließelement 12 automatisch aktiviert wird. Beispielsweise kann das Verschließelement 12 als Spülkappe ausgebildet sein. Die jeweils Ausführungsform des Verschließelementes 12 hat jedoch keinen Einfluss auf die vorliegende Erfindung.
Zur CIP-Reinigung wird nun ein Reinigungsmedium über das Füllventil 2 und den
Flüssigkeitskanal 5 in den Spülraum 13 eingeleitet. Somit erreicht das Reinigungsmedium sowohl das Füllventil 2 als auch die Füllhöhensonde 7. Vorzugsweise wird über den Gaskanal 6 das Reinigungsmedium wieder aus dem Spülraum 13 abgeleitet, so dass eine kreislaufartige Führung des Reinigungsmediums entsteht. Selbstverständlich kann das Reinigungsmedium auch in der umgekehrten Richtung geleitet werden, so dass es über den Gaskanal 6 in den Spülraum 13 eintritt und über den Flüssigkeitskanal 5 und das Füllventil 2 den Spülraum 13 wieder verlässt.
Als Reinigungsmedium kommen unterschiedlichste Reinigungsflüssigkeiten in Betracht, unter anderem auch sehr starke Reinigungsflüssigkeiten wie Säuren und Laugen oder Wasser, das zum Spülen eingesetzt wird. Üblicherweise werden verschiedene
Reinigungsflüssigkeiten hintereinander verwendet. So könnte zunächst mit einer Säure und sodann mit einer Lauge gereinigt und anschließend mit Wasser gespült werden.
Von besonderer Bedeutung ist, dass sichergestellt wird, dass alle Füllelemente 1 einer Füllmaschine gereinigt und/oder gespült werden. Hierzu wird das erfindungsgemäße Verfahren angewandt. Wenn das Reinigungsmedium den Spülraum 13 füllt, dann stellt das Reinigungsmedium eine elektrische Verbindung zwischen dem Messbereich 8 der Füllhöhensonde 7 und dem Massebereich 14 des elektrisch leitenden Verschließelements 12 her. Über diese durch das Reinigungsmedium hergestellte elektrisch leitende
Verbindung wird ein Stromkreis geschlossen, wodurch im Stromkreis Strom fließt. Dieser Stromfluss wird gemessen und ein vorhandener Stromfluss indiziert, dass das
Reinigungsmedium das Füllelement 1 erreicht hat.
Alternativ oder zusätzlich dazu kann der Stromkreis auch über den Massebereich 10 der Füllhöhensonde 7 geschlossen werden. Ob der Stromkreis über den Massebereich 14 des Verschließelements 12, den Massebereich 10 der Füllhöhensonde 7 oder über beide Massebereiche 14 und 10 geschlossen wird, hängt von Details der verwendeten
Schaltung ab. Bei einem elektrisch isolierten Verschließelement 12 ist das Schließen des Stromkreises über den Massebereich 14 des Verschließelements 12 beispielsweise nicht möglich.
Eine hier nicht dargestellte Steuerung registriert, dass über die Füllhöhensonde 7 ein Stromfluss festgestellt wurde. Vorteilhafterweise wird dies, zusammen mit Datum und Uhrzeit, auf einem Speichermedium aufgezeichnet, so dass die erfolgte Reinigung des Füllelements 1 auch nachträglich noch nachgewiesen werden kann. Die Aufzeichnung kann dabei über die Steuerung direkt erfolgen, oder über eine zentrale
Datenverarbeitungsanlage der Füllmaschine, an die das Messergebnis weitergeleitet wurde.
Zusätzlich zur Feststellung, dass ein Stromfluss im Stromkreis vorhanden ist, wird in einer bevorzugten Ausführungsvariante auch noch der Widerstand zwischen dem Messbereich 8 und dem Massebereich 14 und/oder 10 bestimmt. Über einen bekannten Faktor, der sich aus der bekannten Geometrie der Füllhöhensonde 7 und des Verschließelements 12 ergibt oder experimentell bestimmt wird, kann damit die elektrische Leitfähigkeit des Reinigungsmediums berechnet werden.
Die über die Füllhöhensonde 7 bestimmte elektrische Leitfähigkeit des
Reinigungsmediums wird mit dem bekannten Wert der elektrischen Leitfähigkeit des Reinigungsmediums verglichen. Stimmen die Werte innerhalb einer gewissen Toleranz überein, dann ist mit hoher Wahrscheinlichkeit das richtige Reinigungsmedium im
Spülraum 13 angekommen. Auch diese Werte können aufgezeichnet werden, um einen späteren Nachweis zu ermöglichen.
Zusätzlich oder alternativ zum bekannten Wert der elektrischen Leitfähigkeit kann die elektrische Leitfähigkeit des Reinigungsmediums auch mit einem im Gaskanal 6
angeordneten Leitfähigkeits-Messgerät 15 gemessen werden. Das Leitfähigkeits- Messgerät 15 kann selbstverständlich auch im Flüssigkeitskanal 5 oder in einem
zentraleren Gas- oder Flüssigkeitskanal angeordnet sein.
Wenn in der Nähe des Leitfähigkeits-Messgeräts 15 zusätzlich die Temperatur des Reinigungsmediums gemessen wird, kann über die bekannte Temperaturabhängigkeit der Leitfähigkeit und die an der Füllhöhensonde 7 gemessene Leitfähigkeit auch die
Temperatur des Reinigungsmediums an der Füllhöhensonde 7 berechnet werden. Die Steuerung erfasst zumindest den Zeitpunkt zu dem das Reinigungsmedium an allen zu reinigenden Füllelementen 1 angekommen ist. Von diesem Zeitpunkt ab wird - gegebenenfalls nach einer vorgegebenen Einwirkzeit des Reinigungsmediums - der nächste Reinigungsschritt eingeleitet.
Figur 2 zeigt eine beispielhafte Messschaltung 16. Dabei wird zwischen Messbereich 8 und Massebereich 10 oder 14 über einen Vorwiderstand Rv eine Spannung U angelegt. Bei der Spannung U handelt es sich vorzugsweise um eine periodische Spannung, so dass eine Elektrolyse am Messbereich 8 und/oder Massebereich 10 oder 14 vermieden werden kann. Zur Erleichterung der Messung kann die Spannung U eine rechteckförmige Spannung bzw. Rechteckspannung sein. Alternativ kann auch eine sinusförmige
Wechselspannung Verwendung finden.
Zwischen dem Messbereich 8 und dem Massebereich 10 oder 14 bildet das
Reinigungsmedium einen Lastwiderstand Rm. Über die zwischen Messbereich 8 und Massebereich 10 oder 14 anliegende Spannung, die bekannte Spannung U und die bekannte Größe des Vorwiderstands Rv kann die Größe des Lastwiderstands Rm berechnet werden und daraus dann die Leitfähigkeit des Reinigungsmediums berechnet werden.
Die Bestimmung des Lastwiderstands Rm und damit der Leitfähigkeit des
Reinigungsmediums ist dabei am genauesten, wenn der Vorwiderstand Rv und der Lastwiderstand Rm die gleiche Größenordnung haben. Um für unterschiedlichste
Reinigungsmedien, die verschiedene Leitfähigkeiten aufweisen, genaue Messungen zu erhalten, ist der Vorwiderstand Rv einstellbar ausgebildet. Diese Einstellung des
Vorwiderstands Rv erfolgt dabei vorzugsweise automatisch.
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass eine Vielzahl von Änderungen oder Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der durch die Patentansprüche definierte Schutzbereich der Erfindung verlassen wird. Bezugszeichenliste
1 Füllelement
2 Füllventil
3 Kegel
4 kegelförmige Aussparung
5 Flüssigkeitskanal
6 Gaskanal
7 Füllhöhensonde
8 Messbereich
9 isolierender Bereich
10 Massebereich der Füllhöhensonde 1 1 Anschlussvorrichtung
12 Verschließelement
13 Spülraum
14 Massebereich des Verschließelements
15 Leitfähigkeits-Messgerät
16 Messschaltung Rm Lastwiderstand
Rv Vorwiderstand
U Spannung

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur CIP-Reinigung zumindest eines Füllelements (1 ) einer Füllmaschine zum Füllen von Behältern mit einem flüssigen Füllgut, wobei die Füllmaschine eine Vielzahl von Füllpositionen an einem umlaufenden Transportelement aufweist, wobei jede Füllposition ein Füllelement (1 ) mit einem Füllventil (2) und einer elektrischen Füllhöhensonde (7) aufweist, zur CIP-Reinigung das Füllventil (2) und die elektrische Füllhöhensonde (7) in einem von einem Verschließelement (12), insbesondere einer Spülkappe oder Spülhülse, bereitgestellten Spülraum (13) aufgenommen wird und wenigstens ein Reinigungsmedium in den Spülraum (13) geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass während der CIP-Reinigung zumindest eine Messung mit der elektrischen Füllhöhensonde (7) durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Verschließelement (12) manuell an der Füllposition eingehängt und/oder automatisch aktiviert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Gas- und/oder Flüssigkeitskanälen (6; 5) der Füllmaschine angeordnete und ansteuerbare Ventile (2) derart geöffnet und/oder geschlossen werden, dass das Reinigungsmedium in einem Kreislauf durch das Füllventil (2) gefahren wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung zwischen einem Messbereich (8) der Füllhöhensonde (7) und einem Massebereich (10; 14), insbesondere der Füllhöhensonde (7) und/oder des
Verschließelements (12), durchgeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Messung am
Messbereich (8) der Füllhöhensonde (7) eine periodische Spannung (U),
insbesondere eine Rechteckspannung, angelegt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorhandensein eines Reinigungsmediums geprüft und/oder die Größe der elektrischen Leitfähigkeit des Reinigungsmediums, die Höhe eines elektrischen Stromflusses zwischen dem Messbereich (8) der Füllhöhensonde (7) und einem Massebereich (10; 14), die Höhe eines Spannungsabfalls in einer Messschaltung (16) und/oder die Höhe eines elektrischen Widerstands (Rm) zwischen dem Messbereich (8) der Füllhöhensonde (7) und einem Massebereich (10; 14), insbesondere der Füllhöhensonde (7) bzw. des Verschließelements (12), gemessen wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem Vorwiderstand (Rv) gemessen wird, der vorzugsweise angepasst wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Referenzmessung der elektrischen Leitfähigkeit des Reinigungsmediums, insbesondere mittels eines in einem Gas- und/oder Flüssigkeitskanal (6; 5)
installierten Leitfähigkeits-Messgeräts (15), durchgeführt wird, und vorzugsweise die Temperatur des Reinigungsmediums an dieser Stelle gemessen wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus der von der Füllhöhensonde (7) gemessenen elektrischen Leitfähigkeit die
Temperatur des Reinigungsmediums bestimmt wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige Messergebnisse weitergeleitet und/oder aufgezeichnet werden.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine vorbestimmte Zeit nach Erkennen des Reinigungsmediums durch zumindest eine Füllhöhensonde (7) ein folgender Reinigungsschritt eingeleitet oder die Reinigung abgeschlossen wird.
12. Füllmaschine zum Füllen von Behältern mit einem flüssigen Füllgut, wobei die
Füllmaschine eine Vielzahl von Füllpositionen an einem umlaufenden
Transportelement aufweist, wobei jede Füllposition ein Füllelement (1 ) mit einem Füllventil (2) und einer elektrischen Füllhöhensonde (7) aufweist und das Füllventil (2) und die elektrische Füllhöhensonde (7) in einem von einem Verschließelement (12) bereitgestellten Spülraum (13) aufnehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllmaschine eine Steuerung aufweist, die ausgebildet ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 durchzuführen.
13. Füllmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messelektronik der Füllhöhensonde (7) einen einstellbaren Vorwiderstand (Rv) aufweist.
14. Füllmaschine nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die
Füllmaschine zumindest ein in einem Gas- und/oder Flüssigkeitskanal (6; 5) installiertes Leitfähigkeits-Messgerät (15) aufweist zur Messung einer Referenz- Leitfähigkeit.
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